WO2020116737A1

WO2020116737A1 - 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓

Info

Publication number: WO2020116737A1
Application number: PCT/KR2019/008390
Authority: WO
Inventors: 임재경
Original assignee: 주경텍스(주)
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2020-06-11
Also published as: US11473365B2; US20210388670A1; KR101965543B1

Abstract

본 발명은 유리섬유로 직조된 원단에 난연실리콘으로 코팅하고 관형으로 말아 접착부가 형성된 방화문용 직물 가스켓에 관한 것으로, 방화문의 문틀의 홈에 삽입되어 화재 발생시 문과 문틀 사이의 화염의 이동을 차단하기 위하여, 파이버글라스 섬유를 직조하여 제조되는 섬유 원단에 난연 또는 불연 실리콘을 코팅하여 연성을 갖는 가스켓 원단을 관형으로 말아서 접합부를 접착 형성한 관체, 및 상기 관체의 중공에 삽입되어 화재 발생시 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지는 중심체를 포함하고, 상기 중심체는 발포에 의한 팽창압력으로 상기 관체의 접합부를 분리하면서 상기 관체의 외부로 확장되도록 구성된다.

Description

발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓

본 발명은 방화문용 가스켓에 관한 것으로, 특히 불연성 섬유로 직조된 원단에 난연 실리콘으로 코팅하고 관형으로 말아 접착부가 형성된 방화문용 직물 가스켓에 관한 것이다.

실용신안등록 제20-474104호는 탄성이 있는 통형의 불연 소재층(100)의 일면 또는 양면에 실리콘 코팅층(201, 203)이 형성되고, 이를 통형으로 말아서, 양쪽 긴 변을 따라 접착부(301, 303)가 형성된 구조를 제공하고 있다.

그런데, 이러한 통형의 가스켓은 직물의 특성으로 인하여 문의 반복적 여닫이 동작에 의하여 눌린 상태로 변형이 되면 방화기능이 저하될 수 있는 위험이 있었다.

한편, 등록특허 제10-1816831호는 합성수지 가스켓의 홈에 온도팽창성 발포체를 삽입하여 화재발생시 문틈 사이를 발포체로 채워 화염의 통과를 억제하도록 구성되어 있다. 그런데 이러한 유기물의 합성수지와 발포체가 모두 불연성이 약하여 고온에서 충분히 버티지 못하고 그 기능을 상실하게 되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 화재 발생시 방화문과 문틀의 휨 현상에 의하여 틈이 발생하는 경우에도 발포제의 발포에 의하여 틈을 제거하여 가스켓의 기능을 달성할 수 있도록 관형의 파이버글라스 직물 가스켓의 중공에 발포스폰지를 삽입한 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방화문의 문틀의 홈에 삽입되어 화재 발생시 문과 문틀 사이의 화염의 이동을 차단하기 위한 방화문용 불연 직물 가스켓으로서, 불연성 섬유를 직조하여 제조되는 섬유 원단에 난연 또는 불연 코팅재로 코팅한 연성을 갖는 가스켓 원단을 관형으로 말아서 접합부를 접착 형성한 관체, 및 상기 관체의 중공에 삽입되어 화재 발생시 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지는 중심체를 포함하고, 상기 중심체는 발포에 의한 팽창압력으로 상기 관체의 접합부를 분리하면서 상기 관체의 외부로 확장되어 상기 관체를 상기 접합부의 반대 방향으로 이동시키도록 구성된다.

또한, 본 발명에서 상기 중심체는 상기 제2 발포 온도 조건보다 낮은 제1 발포 온도 조건에서 1차로 제1 발포체에 의한 발포가 이루어진 발포 스폰지로서, 난연제 및 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지는 제2 발포체를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 관체에 삽입된 상기 중심체는 상기 관체의 내벽을 적어도 서로 반대되는 두 방향에서 방사 방향으로 밀착 가압하는 형태로 형성되어 화재 발생 전의 평상 온도 조건에서 상기 관체의 형상이 탄성적으로 유지되도록 구성될 수 있으며, 그 단면 형상은 십자형, 원형, 일자형, 삼각형, ㄴ-자 형, ㄷ-자 형 등 다양하게 형성될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓에 의하면, 평상시에는 중심체인 스폰지의 연성에 의하여 방화문의 여닫이 동작에 저항을 주지 않아 문이 자연스럽게 여닫히도록 하고, 탄성을 갖는 중심체가 삽입된 상태로 가스켓의 형상을 일정하게 유지시켜 주기 때문에 단열 및 결로 기능을 향상시키는 역할을 수행한다. 또한, 화재발생시에는 열에 의하여 철재 방화문과 문틀의 휨 현상에 의하여 문과 문틀 사이에 틈이 발생할 때에 중심체가 제2 발포 온도 조건에서 팽창하여 관체의 접합부를 터뜨려 중공에서 벗어 나와 외부로 확장됨으로써 문과 문틀 사이의 벌어진 틈새를 메워줌으로써 화염의 이전을 차단하고, 연기에 의한 질식사를 방지한다. 또한, 방화시 틈새가 완전 차단됨으로써 차열 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 발포 부재가 삽입된 방화문용 불연 직물 가스켓의 사시도;

도 2는 도 1의 관체에서 중심체를 분리한 모습을 나타내는 사시도;

도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 발포 부재가 삽입된 방화문용 불연 직물 가스켓의 중심체의 두 가지 다른 실시 예를 나타내는 사시도;

도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓이 문틀의 홈에 삽입된 예시도; 및

도 5는 화재시 중심체가 발포된 모습을 나타내는 실시 예이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하에서 방화문의 문틀의 홈에 삽입되어 화재 발생시 문과 문틀 사이의 화염의 이동을 차단하기 위한 방화문용 불연 직물 가스켓을 개시한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 발포 부재가 삽입된 방화문용 불연 직물 가스켓의 사시도이고, 도 2는 도 1의 관체에서 중심체를 분리한 모습을 나타내는 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 발포 부재가 삽입된 방화문용 불연 직물 가스켓은 관체(100)와 관체(100)의 중공(108)에 삽입되는 중심체(200)로 구성된다.

상기 관체(100)는 불연성 섬유를 직조하여 제조되는 섬유 원단(122)에 난연 또는 불연 코팅재(124)를 코팅하여 연성을 갖는 가스켓 원단을 관형으로 말아서 접합부(110)를 접착 형성한다. 여기에 사용되는 코팅재(124)는 일반적인 난연 또는 불연 실리콘 또는 우레탄 코팅재로서 코팅후에 관체(100)가 유연성이 유지될 수 있는 다양한 재료가 선택될 수 있다.

불연성 섬유로는 파이버글라스 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유 등 화재시 연소가 쉽게 되지 않는 다양한 종류의 난연 재료를 선택할 수 있으며, 관체(100)의 단면 모양은 일측에 가스켓 원단이 접힌 접합부(110)가 형성되고 나머지 부분은 닫힌 형태이면, 원형, 타원형이 일반적일 것이고, 이러한 완성된 형태의 일측 이상을 눌러 변형된 다양한 형태가 모두 본 발명의 권리 범위에 포함될 수 있다.

접합부(110)의 접합 강도는 화재시 중심체(200)에 포함된 제2 발포체의 제2 발포 온도 및 발포에 의한 팽창압력을 고려하여 결정되며, 접착제의 접착능력, 접착면적 등에 의하여 설정될 수 있으며, 도면에서는 일정한 폭으로 균일하게 접착하였으나 길이 방향을 따라 형성되는 접착 패턴은 이와 다른 다양한 형태로 선택될 수 있다.

상기 중심체(200)는 제1 발포 온도 조건에서 발포되는 제1 발포체의 발포에 의하여 스폰지 형상으로 완성되는데, 상기 관체(100)의 중공(108)에 삽입되어 화재 발생시 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지도록 한다. 제1 발포체는 통상의 우레탄 발포체로서, 화재 발생과 같은 고온의 온도 조건에 도달하기 전의 일반적인 낮은 발포 온도 조건에서 발포가 이루어진다.

그리고 상기 중심체(200)는 발포에 의한 팽창압력으로 상기 관체(100)의 접합부(110)를 분리하면서 상기 관체(100)의 외부로 확장되어 나와 문(10)과 문틀(20) 사이에 형성된 틈을 매워 밀폐시킨다.

화재 발생시 철재로 구성되는 방화문과 문틀은 고열에 의하여 변형이 이루어지게 되고, 문과 문틀의 변형은 초기 가스켓 설치시 유지되고 있었던 밀폐 상태가 깨지면서 틈새가 형성되는데, 본 발명에 의하면 이러한 틈새가 형성되는 과정에서 2차 발포가 이루어져 틈새를 메우는 과정을 거치게 된다. 또한, 제2 발포체의 발포는 외면에서부터 외부의 열을 직접 받아 발포 조건이 달성되며 발포가 이루어지고 중심체(200)의 중심부로 향하여 열 전달이 이루어지며 서서히 중심부의 발포체까지도 순차적으로 발포가 이루어지게 된다. 즉, 중심체(200)의 발포는 한순간에 완료되는 것이 아니고, 중심체(200)의 중심부까지 열전달이 이루어지면서 지속적으로 발포가 이루어지게 되므로, 이와 같이 발포가 이루어지는 시간 동안에 문(10)과 문틀(20) 사이에 벌어진 틈새는 계속하여 발포체의 확장에 의하여 밀폐된 상태를 계속하여 유지할 수 있게 되는 것이다.

제2 발포 온도 조건은 화재에 의하여 철 구조물인 문(10)과 문틀(20)의 변형이 이루어질 즈음에 중심체(200)에 전달되는 열에 의한 온도로서, 실제로 현장에 설치된 구조물에 대한 실험에 의하여 적절한 온도를 확정하고, 이에 따른 발포체의 조성을 선택하여 발포 온도를 설정할 수 있다. 통상적으로는 철재 구조물의 휨 현상은 대략 600° 정도에서 발생하므로, 이 온도에서 문틀(20)의 홈에 설치된 가스켓까지 전달된 열에 의한 온도는 이보다 낮은 온도로서 대략 250° 정도로서, 제2 발포 온도 조건을 이에 설정할 수 있다. 또한, 중심체(200)의 중심부에서의 온도가 제2 발포 온도 조건에 도달할 때까지 중심체(200)는 지속적으로 발포가 이루어지게 된다. 예로서, 중심체(200)의 주변 온도가 250°에서 증가하여 더 고온으로 증가할 때까지도 발포가 이루어진다.

즉, 중심체(200)는 제1 발포체에 난연제 또는 불연재와 제2 발포체를 혼합하여 제1 발포 온도 조건에서 제2 발포체는 발포되지 않은 상태에서 제1 발포체를 저온에서 발포하여 제조된다. 제조된 중심체(200)는 관체(100)의 중공에 삽입될 수 있는 크기의 다양한 단면 모양을 갖는 막대 형상으로 절개하여 준비된다. 다만, 그 단면 모양은 관체(100)의 중심에 삽입되어 관체(100)를 사방으로 벌어지도록 하는 방사 형태의 십자 모양이나 원형 등이 바람직할 것이지만, 이에 한정되지는 않는다.

즉, 본 발명에서 상기 관체(100)에 삽입된 상기 중심체(200)는 상기 관체(100)의 내벽을 적어도 서로 반대되는 두 방향에서 방사 방향으로 밀착 가압하는 형태로 형성됨으로써, 화재 발생 전의 평상 온도 조건에서는 상기 관체(100)의 형상이 탄성적으로 유지되어 문의 반복적인 여닫이 동작 과정에서도 관체(100)가 눌린 상태로 상태 변형이 이루어지는 현상을 최소화함으로써 가스켓의 밀폐, 단열 기능을 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 기능을 달성할 수만 있다면, 중심체(200)의 단면 형상은, 도시된 도면에 한정되지 않고 일자형, 삼각형, ㄷ-자 형 등 다양하게 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 구부러진 형태와 원형의 중심체가 예시되어 있다.

중심체(200)를 제조하는 다른 형태의 방법으로서, 먼저 제1 발포체를 발포한 후에 제2 발포 온도 조건에 맞추어진 제2 발포체를 가루 형태로 제1 발포체의 기공에 골고루 함침하여 구성하는 것도 고려될 수 있다. 이때 가루 형태의 분진의 비산을 제거하기 위하여 함침 후 경화제 등을 이용하여 경화시키는 과정이 추가되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓이 문틀의 홈에 삽입된 예시도이고, 도 5는 화재시 중심체가 발포된 모습을 나타내는 실시 예이다. 도 4를 참조하면, 본 발명을 문틀(20)의 홈에 삽입하여 설치하는 바람직한 형태로서, 관체(100)의 접합부를 문틀(20)의 홈의 내측으로 향하도록 설치하였다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 화재시 제2 발포 온도 조건에서 중심체(200)에 포함된 제2 발포체가 발포하는 경우 관체(100)의 접합부(110)가 벌어지는 방향이 문틀(20)의 홈의 내벽으로 향하여 홈의 내측에는 발포에 의한 밀폐가 이루어지고, 문틀(20)의 홈의 바깥 영역에서는 관체(100)의 밀폐 영역이 문틀(20)의 홈으로부터 밀려 나와 밀폐된 상태가 그대로 유지될 수 있도록 하여, 차열, 단열, 화염 방지의 기능이 그대로 유지될 수 있게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되어 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

방화문의 문틀의 홈에 삽입되어 화재 발생시 문과 문틀 사이의 화염의 이동을 차단하기 위한 방화문용 불연 직물 가스켓으로서,

불연성 섬유를 직조하여 제조되는 섬유 원단(122)에 난연 또는 불연 코팅재(124)로 코팅한 연성을 갖는 가스켓 원단을 관형으로 말아서 접합부(110)를 접착 형성한 관체(100); 및

상기 관체(100)의 중공에 삽입되어 화재 발생시 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지는 중심체(200);

를 포함하고,

상기 중심체(200)는 발포에 의한 팽창압력으로 상기 관체(100)의 접합부(110)를 분리하면서 상기 관체(100)의 외부로 확장되어 상기 관체(100)를 상기 접합부(110)의 반대 방향으로 이동시키도록 구성되고,

상기 중심체(200)는 상기 제2 발포 온도 조건보다 낮은 제1 발포 온도 조건에서 1차로 제1 발포체에 의한 발포가 이루어진 발포 스폰지 및 제2 발포 온도 조건에서 발포가 이루어지는 제2 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포 부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓.
제1항에 있어서,

상기 관체(100)에 삽입된 상기 중심체(200)는 상기 관체(100)의 내벽을 적어도 서로 반대되는 두 방향에서 방사 방향으로 밀착 가압하는 형태로 형성되어 화재 발생 전의 평상 온도 조건에서 상기 관체(100)의 형상이 탄성적으로 유지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발포부재가 삽입된 관형의 방화문용 불연 직물 가스켓.